鋼筋等強(qiáng)度直螺紋接頭
——鋼筋機(jī)械連接發(fā)展新趨勢(shì)

新疆方正工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 葉志鵬

鋼筋等強(qiáng)度直螺紋接頭
——鋼筋機(jī)械連接發(fā)展新趨勢(shì)

新疆方正工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 葉志鵬

本文分析了傳統(tǒng)鋼筋連接技術(shù)的缺點(diǎn)、現(xiàn)有鋼筋機(jī)械連接的不足以及鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)鋼筋連接缺點(diǎn) 機(jī)械連接不足 鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接優(yōu)點(diǎn)

一、 傳統(tǒng)鋼筋連接技術(shù)的缺點(diǎn)

我國(guó)傳統(tǒng)的鋼筋連接方法主要為搭接綁扎、搭接電弧焊、閃光對(duì)焊、氧氣壓力焊，以上的鋼筋連接方法都具有自身無(wú)法克服的缺點(diǎn)。例如搭接綁扎必須滿(mǎn)足規(guī)范所要求的搭接長(zhǎng)度，既耗費(fèi)材料又不經(jīng)濟(jì)，而且也不能夠完全的保證質(zhì)量要求。而搭接電弧焊，閃光對(duì)焊及氧氣壓力焊等焊接方法的鋼筋焊接質(zhì)量又會(huì)因人、環(huán)境的不同存在很大差異。若焊接接頭產(chǎn)生大量氣泡也不易被檢查出來(lái)，雖然抽樣進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)，但試件的合格并不能完全代表該批產(chǎn)品的合格，這些鋼筋接頭將會(huì)給工程質(zhì)量埋下嚴(yán)重的隱患。所以，以上鋼筋連接方法自身都存在著質(zhì)量變異性大的缺點(diǎn)。

二、現(xiàn)有鋼筋機(jī)械連接的不足

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和建筑業(yè)近年的飛速發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)用呈現(xiàn)向粗直徑、高密集，高強(qiáng)度方向發(fā)展。為克服傳統(tǒng)鋼筋連接方法存在的耗材多，施工效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。連接質(zhì)量差的缺點(diǎn)，我國(guó)從八十年代末至九十年代初相繼開(kāi)發(fā)了套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭，該兩種機(jī)械連接技術(shù)同傳統(tǒng)連接方法相比，具有連接質(zhì)量好、速度快，操作簡(jiǎn)單、節(jié)材節(jié)電，使用范圍廣等特點(diǎn)，故得到較快發(fā)展，已在國(guó)內(nèi)及我區(qū)的一些重大項(xiàng)目中得到應(yīng)用。套筒擠壓接頭和錐螺紋接頭相比，套筒擠壓接頭強(qiáng)度更高，質(zhì)量穩(wěn)定性較強(qiáng)、連接件外觀檢測(cè)較為方便，其缺點(diǎn)是設(shè)備移動(dòng)不便，在鋼筋較密集的工程中的施工速度和方便程度不及錐螺紋接頭，在有些場(chǎng)合甚至無(wú)法施工，接頭不能預(yù)埋，無(wú)法逆作法施工。而錐螺紋接頭頭其套筒和鋼筋端部螺紋均可預(yù)先場(chǎng)外加工，既縮短了工期又解決了某些工程施工場(chǎng)地狹小的矛盾，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，只需用測(cè)力扳手?jǐn)Q緊至力矩值即可，操作十分方便。其缺點(diǎn)是質(zhì)量的穩(wěn)定性受人為因素的影響，主要因?yàn)槁菁y的旋緊力對(duì)錐紡接頭的強(qiáng)度較為敏感，接法是否擰緊，無(wú)法從外觀上目測(cè)、檢測(cè)不方便。加上目前施工中鋼筋工普遍使用的外來(lái)民工，工人素質(zhì)偏低，因此一些設(shè)計(jì)、施工單位和質(zhì)檢部門(mén)則對(duì)工程中使用錐螺紋接頭不太放心，害怕操作上的不慎，會(huì)影響整個(gè)工程質(zhì)量。

目前，國(guó)內(nèi)外的直螺紋接頭均為墩粗后切削直螺紋，熱墩粗直螺紋接頭其加工設(shè)備龐大，耗電量大，鋼筋端部螺紋不能在一臺(tái)設(shè)備上加工完成，成本較高。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的情況下，要想全面推廣還有一定難度。冷墩粗直螺紋接頭，由于鋼筋冷擠壓量大，其芯部也受到擠壓后變形，因此受擠壓部分的鋼筋，母材塑性明顯降低，接頭連接部分的綜合性能受到影響。在對(duì)國(guó)內(nèi)一家單位生產(chǎn)的冷墩粗直螺紋接頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其螺紋中心部分硬度較高，近螺紋處夾緊部分較低，而鋼筋母材則最低。根據(jù)金屬材料的力學(xué)原理可知，材料的硬度提高，其強(qiáng)度提高，但其伸長(zhǎng)率及沖擊韌性會(huì)明顯下降，對(duì)材料的抗疲勞能力極為不利。另外，該接頭的鋼筋端部螺紋也不能在一臺(tái)設(shè)備加工完成，故占用的施工場(chǎng)地多。而且存在二次搬運(yùn)，施工效率明顯下將。

三、 鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

為了解決現(xiàn)有兩種墩粗直螺紋設(shè)備及加工方面存在的缺陷，我國(guó)于1998年出現(xiàn)了鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接技術(shù)，該技術(shù)的加工，設(shè)備輕巧，結(jié)構(gòu)緊湊，操作鏑單，便于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋螺紋的加工。在螺紋加工方面，改變了現(xiàn)有直螺紋加工工藝，鋼筋端部螺紋在一臺(tái)設(shè)備上一次直接軋制成型，加工效率成倍提高，該設(shè)備還在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)進(jìn)行尺寸的連續(xù)可調(diào)。為方便鋼筋螺紋尺寸控制創(chuàng)造了良好的條件，為我區(qū)的建筑業(yè)走向快速、高效、高質(zhì)的道路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，該技術(shù)于2003年在我公司監(jiān)理的西部國(guó)際超市中得到應(yīng)用，該工程規(guī)模大，單體建筑面積達(dá)17萬(wàn)平方米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾乎涵蓋了建筑工程所有的分部分項(xiàng)工程。最關(guān)鍵是該工程鋼筋街頭多，經(jīng)測(cè)算接頭達(dá)幾萬(wàn)個(gè)之多，如何能夠保證鋼筋街頭的質(zhì)量，從而保證工程質(zhì)量。是一個(gè)擺在我面前的難題。于是經(jīng)過(guò)我們監(jiān)理部與業(yè)主多次協(xié)商、論證、考察最后決定采用鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接技術(shù)。該技術(shù)國(guó)內(nèi)應(yīng)用雖已普遍，但在我區(qū)還很少應(yīng)用，效果如何還有待檢驗(yàn)。經(jīng)多方共同努力該工程中Φ16以上的鋼筋接頭全部采用了該技術(shù)進(jìn)行鋼筋的連接。通過(guò)在西部國(guó)際超市工程的應(yīng)用實(shí)踐，充分體現(xiàn)了其卓越的優(yōu)越性，歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn)：

1. 接頭強(qiáng)度高，延性好，能充分發(fā)揮鋼筋母材的強(qiáng)度和延性。

2. 質(zhì)量穩(wěn)定．接頭連接的安全系數(shù)高，即使螺紋松動(dòng)或少擰幾牙，要達(dá)到一定的旋和長(zhǎng)度就能保證強(qiáng)度。

3. 連接方便，不必使用測(cè)力扳手，對(duì)超長(zhǎng)的水牛鋼筋連接只要旋轉(zhuǎn)套筒就可以實(shí)現(xiàn)連接。

4. 運(yùn)用性強(qiáng)，對(duì)彎曲鋼筋，固定鋼筋，鋼筋籠等不能轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋場(chǎng)合，只要轉(zhuǎn)動(dòng)套筒便能實(shí)現(xiàn)連接．

5. 便于檢測(cè)，對(duì)于連接好的接頭，只要目測(cè)鋼筋上的螺紋，在套筒外不超過(guò)三牙，螺紋缺陷部份長(zhǎng)度不超過(guò)螺紋周長(zhǎng)的1/4即可判定接頭合格。

鋼筋等強(qiáng)度直螺紋接頭適用于一切抗震設(shè)防和非抗震設(shè)防的混凝土結(jié)構(gòu)工程，尤其適用于要求充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度和延性的重要結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)中Φ16——Φ40的粗鋼筋接頭的需求總數(shù)，每年達(dá)3億個(gè)，而套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭年使用量分別只占2.5%，僅為700多萬(wàn)個(gè)。因鋼筋等強(qiáng)度直螺紋接頭具有質(zhì)量可靠、使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以，該直螺紋接頭的應(yīng)用前景是非常廣闊的，今后將逐步成為我國(guó)鋼筋機(jī)械連接的主導(dǎo)新產(chǎn)品。

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